蛋白质是生命活动的主要承担者（教学设计）-2025-2026学年高一生物上册（人教版）必修1

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者教案

课题2.4蛋白质是生命活动的主单元必修1学科生物年级高

要承担者

教材蛋白质的结构（基本组成单位、结合方式、结构多样性）是本节教学的重点和难点，也是本

分析章的难点，可通过学生观看视频，认识蛋白质的重要性及作用，并激发学生探究蛋白质结构

的兴趣。

1.生命观念：分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，进一步认识生物大分子的特

殊性，阐述蛋白质在细胞生命活动中的重要作用，初步形成生命的物质观，举例说明蛋白质

学习的结构是与功能相适应的。

目标2.科学思维：

与核（1）通过比较不同氨基酸的结构，归纳得出氨基酸的结构通式和特点，结合实例举例说明

心素氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。

养目（2）通过模拟活动和模型建构等活动，说明肽键的形成过程，阐明蛋白质的基本组成单位

标是氨基酸。

3.社会责任：通过讨论“手术缝合线”“大头娃娃”等议题，阐明蛋白质是生命活动的主要

承担者，认同蛋白质与人体的营养、健康等存在紧密联系。

重点I.蛋白质的功能和结构。

2.氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程。

难点1.氨基酸形成蛋白质的过程。

2.蛋白质的结构和功能多样性的原因。

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课展示“问题探讨”小组合作探究教材中通过创设情

从某此动物组织中提取的胶原蛋“问题探讨”设置的讨境，激发学生

白，可以制作手术缝合线。这种缝合线在论题。的学习欲望，

手术后一段时间可以被人体组织吸收，学生回答：通过缝合线的

从而避免了拆线的痛苦。（1）用某些动物组织吸收推理蛋白

进而提出问题进行讨论：提取的胶原蛋白制作质的分解与合

（1）为什么这种缝合线可以被人体组织手术缝合线，能够被人成。

吸收？体组织吸收，是因为组

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(2)这种缝合线是用什么制作的？这种成动物和人体的胶原

缝合线发生什么样的化学变化才能被吸蛋白是相似的物质。

收？(2)这种手术缝合线

评价学生叵答，引入研究主题：蛋白质要变为小分子物质才

是生命活动的主要承担者。能被吸收，初中学习过

过渡：同学们你在生活中接触过哪些蛋食物中的蛋白质要分

白质？想恁平时吃的食物中，哪些是富解为氨基酸才能被吸

含蛋白质的？细胞中有哪些蛋白质？有收，因此说蛋白质在化

什么作用？蛋白质还有哪些功能呢？通学组成上应该可以分

过问题引发学生思考，进而引出所学内为更小的分子。

容一一蛋白质的功能。

讲授新课布置任务：阅读教材P28-29内容，划出结合图片内容划出蛋从真实情境出

一、蛋白质的功蛋白质的功能及对应的例子。白质的功能及对应的发，归纳得出

能教师：展示蛋白质的功能举例图片，结例子并记忆。蛋白质的功

合教材中“蛋白质的功能举例”的图文在笔记本上完成蛋白能，训练学生

材料，小组合作归纳蛋白质的不同功能。质功能的知识网络。归纳与概括的

M3・低««

f,二7一，科学思维；同

KI■■.山F■

■・・1・■o|r时引导学生思

考蛋白质的结

/idr”■白■构特点。

A.rurnw

讲授新课教师：蛋白质功能为什么如此强大？与用层层递进的

二、蛋白质的基其结构是分不开的。蛋白质是由什么组问题串来引导

本组成单位——成的？蛋白质由氨基酸组成，也就是说归纳氨基酸的

氨基酸蛋白质的基本组成单位是氨基酸。结构椅点，自

主构建氨基酸

结构通式的模

型。

思考讨论氨基酸的结构特点学生以小组为单位，思通过小组讨论

教师：展示几种氨基酸的结构式，并让考与讨论教师提出的和展示交流等

学生思考并讨论教师提出的问题，进而问题串，对比观察几种过程让学生掌

第2页共13页

尝试推导出氨基酸的结构通式，请学生氨基酸的结构，思考氨握科学探究的

在黑板上进行展示。基酸的元素组成、结构方法之一一

HOHOHOHO

11|11111共同点，小组讨论得出模型建构，培

H/i-C-C-OHH1M-C-C-OHHjN-C-C—OHH/i-C-C-0«

||||

MCMCH»CH,

CH.CH,I几种氨基酸结构的共养学生的科学

WWI・口/工

1氯**有・〈化竽元庶见成?G，X，

2这织皿有什么共同将京？央・・同点，在笔记本上写出探究能力。

3硒g附子的R凰虫.里？

43UUT遑一名曲・分子始梅■对故美系么？

小组讨论出的通式。

讨论：

答案提示：

（1）氨基酸有哪些化学元素组成？

(1)C、H、0、N(S)

（2）这些氨基酸的结构具有什么共同特

（2）至少有一个氨基

点？

和一个痰基；都有一个

（3）不同氨基酸分子的区别在哪里？

氨基和一个拨基连接

（4）“氨基酸”这一名词与其分子结构

在同一个碳原子上；R

有对应关系么？

基不同，决定氨基酸的

种类不同（有21种）

（3）R基不同。

（4）“氨基酸”代表了

氨基酸分子结构中的

主要部分一氨基和按

基。

师生共同总结氨基酸的结构通式及其结

总结归纳。学生通过结构

构特点。

书写氨基酸结构通式，通式总结元素

1.氨基酸的结构通式

记忆氨基酸的结构特组成，更直观。

■4■nKbV

点。总结元素组成。

3・1_S」・COOII

<OOII

II

2.氨基酸的结构特点

（1）每种氨基酸至少都含有一个氨基

（一NH2）和一个艘基（-COOH）,

并且都有一个氨基和一个拨基连接在同

一个碳原子上。

第3页共13页

（2）这个破原了•还连接•个氢原了和•

个侧链基团，这个侧链基团用R表示。

（3）R基的不同决定了氨基酸分子的不

同。

3.氨基酸的种类

教师：阅读课本30页与社会的联系小字

内容思考并回答相关问题。

思考：氨基酸的种类有多少种？结论？每个学生先自己独立通过思考问

氨基酸分为哪两类？根据什么进行分完成，然后以组为单位题，联系旧知

类？人体不能合成，必须从食物中获取，进行讨论，各组代表问识，总结明确

是什么氨基酸？一种蛋白质一定含有21答下列问题。蛋白质的基本

种氨基酸吗？学生积极思考并热烈组成结构，从

师生共同归纳得出：发言。而完成第一个

组成蛋白质的氨基酸约有20（21）种。新知识的探究

（1）必需氨基酸：共8种（婴儿有9种,学习，

加组氨酸）。一（异亮氨酸）家（甲硫氨

酸）来（赖氨酸）写（缀氨酸）两（亮氨

酸）三（色氨酸）本（苯丙氨酸）书（苏

氨酸）。

（2）非必需氨基酸：另外的12种。

衡量食品价值高低的•个很重要的指标

是看必需氨基酸的种类。不同食物中必

需氨基酸种类不同。

讲授新课过渡：生物体中组成蛋白质的氨基酸只思考问题。通过问题引导

三、蛋白质的结有20种，而据估计，生物界的蛋白质种学生氨基酸是

构及其多样性类多达10日〜IOI？种。那么氨基酸是如如何形成蛋白

何组成蛋白质的呢？质的，从而进

探讨交流：观察下图说说从氨基酸到蛋学生气氛活跃。一步探索蛋白

白质大致有哪些结构层次？质的结构，从

提出问题：氨基酸结合形成蛋白质的方学生结合课前预习进而完成探究点

式？行回答。二氨基酸形成

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L脱水缩合蛋白质的过程

教师：阅读教材P30页第二自然段，组阅读教材，学生观察氨的学习。

内讨论氨基酸与氨基酸之间是如何连接基酸形成蛋白质的动引导学生自主

在一起的？画过程演示，参与脱水讨论观察，通

PPT演示两个氨基酸分子脱水缩合的过缩合的模拟活动，与同过参加脱水缩

程，强调二肽，多肽，肽键，氨基酸残基，学交流看法，获得氨基合的模拟活动

脱水缩合的概念，强调氨基，殁基，肽键酸形成蚩白质的知识。探索氨基酸脱

的书写。观察动画：学生观察动水缩合的过

HR：画，并积极思考：什么程。培养学生

|1

ILN-C-CNCCOil

1II|II是肽键?什么是二肽？自主学习能

II<)11U

［脱水综合

力，合作探究

Nt,♦H&

I1

孙、一（C-----N能力，归纳综

—肽1II

IO肽键IIo

合能力，提高

模拟活动：指导各小组成员手拉手模拟

角色互动：由多位学生科学探究的核

多个氨基酸脱水缩合的过程，形成多肽、

代表多种氨基酸，进行心素养。

肽链肽链的空间结构等概念，进而分析

角色表演，在表演中思利用学生的动

肽键数目、游离的氨基与竣基的数目变

考并形成生物学重要作模拟与动态

化。通过肽键和脱水数FI的变化进一步

概念。课件来帮助学

明确肽链的结构形成过程。

生进行学习，

具体过程：采用学生们“手拉手”模型来

让学生先从感

示范，两个氨基酸的脱水缩合，比喻成两

官上了解此过

个人手拉手,即一个人的右手拉住另一

程。进一步加

个人的左手,“手拉手”即组成一个肽

深学生对氨基

犍，游离出的左手为氨基，游离出的右手

酸形成肽链过

为粉基，这样两个氨基酸经过脱水缩合

程的理解，清

就形成了一个二肽。

楚知道氨基酸

2.由肽链形成蛋白质

通过脱水缩合

教师：展示教材图2-11和图2-12,指导

学生观察教材图片，分反应脱去的水

学生分析二硫键的形成过程和蛋白质空

析二硫键的形成过程分子数和形成

间结构的形成过程。

和蛋白质空间结构的的肽键数，学

（1）由于氨基酸之间能够形成氢键，从

形成过程。生参与性强，

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而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有•定气氛活跃，有

空间结构的蛋白质分子。效地突破了教

学难点。）

（2）许多I蛋白质含I有两条或多条多肽

链，他们通过一定的化学键如二硫键结

合在一起。

0-SH.-SH-S-S-

（3）这些肽链不呈直线，也不在同一个

平面上，而是形成更为复杂的空间结构。

下图为血红蛋白的结构------种由574

个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链。

3.氨基酸形成蛋白质的过程

要

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由AM版出成・打修门的示京阳

4.蛋白质结构多样性的原因

思考并回答问题。提高学生的自

提问：氨基酸是如何形成这么复杂的蛋

学习多条肽链之间的主学习能力以

第6页共13页

白质的呢？两条肽链的结合方式是什么结合方式。及概括得出结

呢？阅读教材第3()页的图论的能力，通

教师：通过“思考•讨论”引导归纳蛋白2-11,进一步分析蛋白过多种活动理

质的结构层次以及蛋白质结构和种类多质分子结构多样性的解蛋白质结构

样性的原因。原因。多样性的原

思考讨论：氨基酸怎样构成蛋白质答案提示：因。

观察图2-12,讨论并回答下列问题。(2)食物中的蛋白质

(1)从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构要经过胃蛋白酸、胰蛋

层次？白酶、肠肽酶等多种水

烟基酸一二肽一三肽多肽-蛋白质解酹的作用，才能分解

(2)进入人体消化道的蛋白质食物，要为氨基酸。这些氨基酸

经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基进入人体细胞后，要脱

酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经水缩合形成二肽、三

过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？肽...多肽，由多肽链

人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一构成人体蛋白质。人体

样吗？蛋白质与食物中的蛋

(3)如果用21个不同的字母代表21中白质不一样，其具有完

氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长成人体生命活动的结

链，可以写出多少条互不相同的长链？构和功能。

试着说出蛋白质种类多种多样的原因。(3)10个氨基酸能够

组成21,0条互不相同

师生共同总结蛋白质结构多样性的原的长链。

因。氨基酸的数目、种类、

•氨基改层面排列顺序的多样性以

，“丽诃宴不1a

V,皿酸的.不同Jjtst也及蛋白质具有复杂的

，1«陂的排列履序千变万化空间结构，是蛋白质种

•就储层面

，多缺塞盘曲、折fi的方式及■形成的空何结梅干・万别类多种多样的原因。

思维提升1.进入人体消化道的蛋白质食物，要经答案提小：

过哪些消亿酶的作用才能分解为氨基食物中的蛋白质要经

酸?这些氨基酸进入人体细胞后，需经过过胃蛋白睡、胰蛋白

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怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人酶、肠肽酶等多种水解

体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样酶的作用，才能分解为

吗？氨基酸。

这些氨基酸进入人体

细胞后，要脱水缩合形

2.结构与功能相适应成二肽、三肽……多

每一种蛋白质分子都有与它所承担功能肽，由多朋链构成人体

相适应的独特结构，如果氨基酸序列改蛋白质。

变或蛋白质的空间结构改变，就可能会人体蛋白质与食物中

影响其功能。的蛋白质不一样，其具

亚**:

红及白（4J

IW••'■的结构和功能

舞**：

红堀白：#16

与社会的联系1.变性：指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而

导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。

变性因素：强酸、强碱、重金属盐、加热、酒精等。

变性使蛋白质的空间结构变

得伸展、松散

注意：变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩服试剂发生紫色反应。

2.盐析：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现

象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。

在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。

注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。

【练习】

1.民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋

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骨。请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。

提示：食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分

子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在

人体内执行不同的功能。

2.某种脑啡肽具有镇痛作用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结

构式。

OH

0产

曾？早早期

H.N-C-C-N-C-C-N-C-C-N-C-C-N-C-COOH

IIIIIIIIIIIII

HOHHOHHOH驷0HH

6

回答下列问题。

（1）构成脑啡肽的氨基酸数目是：有种氨基酸参与了脱水缩合反

应；生成的水分子数目是______。

（2）请在图中标出其中的一个肽健。

（3）如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，还会具有脑啡肽的功能吗？为什

么？

答案：（1：5,4,4o

（3）不能，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氧;基酸排列顺序

变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能

探讨与交流：模拟探究一、肽键数和水分子数的关系通过习题训

氨基酸形成多肽1.形成二肽的过程中，形成几个肽键？学生整理提高。练，让学生及

过程中的相关计脱去儿分子水？学生当堂练习巩固。时练习巩固新

算2.形成三肽的过程中，形成几个肽键？知的应用，进

脱去几分于水？行一次思考与

总结：肽键数=脱去的水分子数学生倾听，参与交流，总结，

肽键数与脱水数的关

模拟探究二、氨基酸数、肽链数、肽键系。小组讨论交

数的关系流，通过完成

Ln个氨基酸形成1条肽链的过程中，形学生倾听，参与交流，问题探究氨基

成（）个肽键，脱去（）个分子水。形成氨基酸数目与肽酸数、肽链数、

第9页共13页

2.n个氨基酸形成2条肽链的过程中，键数、脱水数的关系。肽键数的关

形成（）个肽键，脱去（）个分子水。系，带着问题

3.n个氨基酸形成m条肽链的过程中，探究的形式引

形成（）个肽犍，脱去（）个分子水。导学生自主探

总结：脱去水分子数二肽键数二氨基酸个究，内化新知。

数一肽链条数

课堂小结构建本节内容的柢架图，总结蛋白质所承担的功能与它的结构相适应，结构可能

影响其功能，帮助学生认同蛋白质是生命活动的主要承担着，深化“结陶功能观

的生命观念。引导学生形成“关爱生命健康关心科技发展，增强民族自豪感”等

社会责任感。

结构多样性功能多样性

课堂练习1.下面是6种化合物的结构示意图，下列叙述错误的是（C）

①H?N—CH—CH?—COOH②H?N—《均卜一CH—NH?

II

CH3COOH

@H2N—CH2—COOH®H2N—CH2—CHjOH

0H2N—CH—CH2—COOH@CH,—CH—OH

COOHNH2

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A.上述化合物中，能构成人体蛋白质的有②③⑤

B.⑤的R基为一CH2—COOH

C.由上述物质可以看出，R基中可以有段基，不能有氨基

D.②和⑤的性质不同，是由②中的一9比）4一NH2与⑤中的一CHLCOOH不同

决定的

2.下图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列叙述错误的是（D）

H2CC~OH町CHCH,

\=/HHHCH2

H2N-C-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NII-C-CO-NH-CK

»»«^OOH

A.脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的

B.该化合物中有1个段基和1个氨基

C.脑啡肽分子是由4种氨基酸形成的

D.该化合物属于四肽，因为含有